Технологія виготовлення домашньої вітроелектростанції (простий вітряк). Складання саморобного вітрогенератора: варіанти конструкції від користувачів FORUMHOUSE Вітровий генератор своїми руками

Про те ми розповідали в одному з минулих матеріалів. Сьогодні до вашої уваги будуть представлені моделі ВЕУ, побудовані користувачами нашого порталу. Також ми поділимося корисними порадами, які допоможуть зібрати інсталяцію та не допустити при цьому помилок. Будівництво вітрогенератора своїми руками – складне завдання. Безпомилково впоратися з її вирішенням може далеко не кожен (навіть досвідчений) практик. Проте будь-яка вчасно виявлена помилка може бути виправлена. На те майстру – голова та руки.

У статті розглянуто питання:

З яких матеріалів та за якими кресленнями можна виготовити лопаті вітрогенератора.
Порядок збирання аксіального генератора.
Чи варто переробляти автомобільний генератор під ВЕУ та як це правильно зробити.
Як захистити вітрогенератор від бурі
На якій висоті встановлюватиме вітрогенератор.

Виготовлення лопатей

Якщо у вас ще немає досвіду самостійного виготовлення гвинтів для домашньої ВЕУ, рекомендуємо не шукати складних рішень, а скористатися простим методом, які довели свою ефективність на практиці. Полягає він у виготовленні лопатей зі звичайної каналізаційної ПВХтруби. Цей метод простий, доступний і дешевий.

Михайло26 Користувач FORUMHOUSE

Тепер про лопаті: зробив із 160-ї рудої каналізаційної труби зі спіненим внутрішнім шаром. Робив за розрахунком, представленим на фото.

«Руда» труба згадана користувачем не випадково. Саме цей матеріал краще тримає форму, стійкий до температурних перепадів та довше служить (порівняно з сірими трубами ПВХ).

Найчастіше у домашній вітроенергетиці використовуються труби діаметром від 160 до 200 мм. З них і слід розпочинати свої експерименти.

Форма та конфігурація лопат – це параметри, які залежать від діаметра труби, з якої вони виготовлені, від діаметра вітроколеса, від швидкохідності робочого гвинта та інших розрахункових характеристик. Щоб не забивати собі голову аеродинамічними розрахунками, ви можете скористатися, яку виклав у нашому порталі її автор. Вона дозволить визначити геометрію лопатей, підставляючи в розрахункову таблицю свої власні значення(Діаметр труби, швидкохідність гвинта і т. д.).

Михайло26

Пристосувався пиляти електролобзиком. Виходить реально швидко та якісно. Примітка: обов'язково ставте великий вільний хід пилки на лобзик, щоб пилку не закушували і не ламали.

Конструкція аксіального генератора

Роблячи вибір між трифазним чи однофазним генератором, краще зупинити свій вибір на першому варіанті. Трифазне джерело струму менш схильний до вібрацій, що виникають через нерівномірність навантаження, і дозволяє отримувати постійну потужність при однакових оборотах ротора.

BOB691774 Користувач FORUMHOUSE

Однофазні генератори мотати не варто: випробувано та давно перевірено на практиці. Тільки на трьох фазах можна отримати гідні генератори.

Розрахункові параметри генератора, про які ми розповідали у нашому попередньому матеріалі, визначаються поточними потребами електроенергії. І щоб на практиці вони відповідали обсягу потужності, що виробляється, конструкція аксіального генератора повинна відповідати певним вимогам:

Товщина всіх дисків (ротора та статора) повинна дорівнювати товщині магнітів.
Оптимальне співвідношення котушок та магнітів – 3:4 (на кожні 3 котушки – 4 магніти). На 9 котушок – 12 магнітів (по 6 на кожен диск ротора), на 12 котушок – 16 магнітів тощо.
Оптимальна відстань між двома сусідніми магнітами, розташованими на одному диску, дорівнює ширині цих магнітів.

Збільшення відстані між двома сусідніми магнітами призведе до нерівномірного вироблення електроенергії. Зменшити цю відстань можна, але краще, все ж таки, дотримуватися оптимальних параметрів.

Aleksei2011 Користувач FORUMHOUSE

Помилково робити відстань між магнітами дорівнює половині ширини магніту. Одна людина мала рацію, коли говорила, що відстань має бути не менше ширини магніту.

Якщо не вникати в нудну теорію, схема перекриття котушок аксіального генератора постійними магнітами на практиці повинна виглядати наступним чином.

У кожний момент часу однакові полюси магнітів аналогічно перекривають обмотки котушок окремо взятої фази.

Aleksei2011

Ось так у реалі: все збігається з малюнком майже на 100%, тільки котушки зовсім небагато відрізняються формою.

Послідовність складання аксіального генератора розглянемо на прикладі пристрою, зібраного користувачем Aleksei2011.

Aleksei2011

На цей раз я роблю дисковий аксіальний генератор. Діаметр дисків – 220 мм, магніти – 50*30*10 мм. Усього – 16 магнітів (по 8 штук на дисках). Котушки мотав дротом Ø1.06 мм по 75 витків. Котушок – 12 штук.

Виготовлення статора

Як видно на фото, котушки мають форму, схожу на витягнуту краплю води. Це робиться для того, щоб напрямок руху магнітів був перпендикулярним довгим бічним ділянкам котушки (саме тут індукується максимальна ЕРС).

Якщо використовуються круглі магніти, внутрішній діаметр котушки повинен приблизно відповідати діаметру магніту. Якщо використовуються квадратні магніти, конфігурація витків котушки повинна бути побудована таким чином, щоб магніти перекривали прямі відрізки витків. Установка довших магнітів особливого сенсуне має, адже максимальні значенняЕРС виникають лише на тих ділянках провідника, які розташовані перпендикулярно до напрямку руху магнітного поля.

Виготовлення статора починається з намотування котушок. Котушки найпростіше мотати за заздалегідь заготовленим шаблоном. Шаблони бувають різними: від невеликих ручних пристроївдо мініатюрних саморобних верстатів.

Котушки кожної окремо взятої фази з'єднуються між собою послідовно: кінець першої котушки з'єднується з початком четвертої, кінець четвертої - з початком сьомий і т.д.

Нагадаємо, що при з'єднанні фаз за схемою "зірка" кінці обмоток (фаз) пристрою з'єднуються в один загальний вузол, який буде нейтраллю генератора. При цьому три вільні дроти (початок кожної фази) підключаються до трифазного діодного мосту.

Коли всі котушки будуть зібрані на єдину схему, можна готувати форму під заливку статора. Після цього занурюємо у форму всю електричну частину та заливаємо епоксидною смолою.

Виготовлення ротора для аксіальника

Найчастіше саморобні аксіальні генератори роблять на основі автомобільної маточини та сумісних з нею гальмівних дисків (можна використовувати саморобні металеві диски, як це зробив Aleksei2011). Схема буде наступною.

І тут діаметр статора більше, ніж діаметр ротора. Це дозволяє прикріпити статор до рами вітрогенератора за допомогою металевих шпильок.

Aleksei2011

Шпильки для кріплення статора М6 стоять (у кількості 3 штук). Це виключно для тестування генератора. Згодом їх буде 6 штук (М8). Я думаю, що для генератора такої потужності цього буде цілком достатньо.

У деяких випадках статорний диск кріпиться до нерухомої осі генератора. Подібний підхід дозволяє зробити конструкцію генератора менш габаритною, але принципи роботи пристрою від цього не змінюються.

Протилежні магніти повинні бути спрямовані один до одного різними полюсами: якщо на першому диску магніт звернений до статора генератора своїм південним полюсом"S", то протилежний йому магніт, розташований на другому диску, повинен бути звернений до статора полюсом "N". При цьому магніти, розташовані поряд на одному диску, також повинні бути різноспрямовано зорієнтовані.

Сила магнітного поля, яке виробляють неодимові магніти, досить велика. Тому регулювати відстань між дисками статора та ротором генератора слід, використовуючи шпильково-різьбове з'єднання.

Це варіант конструкції, в якій діаметр ротора більший за діаметр статора. Статор у цьому випадку кріпиться до нерухомої осі пристрою.

Також для регулювання відстані між дисками можна використовувати втулки розпору (або шайби), які встановлюються на нерухому вісь генератора.

Відстань між магнітами та статором має бути мінімальною (1...2 мм). Клеїти магніти на диски генератора можна звичайним суперклеєм. Найправильніше здійснювати наклейку магнітів, використовуючи заздалегідь заготовлений шаблон (наприклад, з фанери).

Ось що показали попередні випробування генератора, виконані користувачем Aleksei2011за допомогою шуруповерта: при 310 об/м із пристрою було знято 42 вольти (з'єднання – зіркою). З однієї фази виходить 22 вольти. Розрахунковий опір однієї фази - 0.95 Ом. Після підключення АКБ шуруповертзміг розкрутити генератор до 170 об/м, струм зарядки при цьому становив 3.1А.

Після тривалих експериментів, пов'язаних з модернізацією робочого гвинта та іншими менш масштабними вдосконаленнями, генератор продемонстрував свої максимальні характеристики.

Aleksei2011

Нарешті до нас прийшов вітер, і я зафіксував максимальну потужністьвітряка: вітер посилився, а пориви часом сягали 12 – 14м/с. Максимальна зафіксована потужність – 476 Ватів. При вітрі 10м/с вітряк видає приблизно 300 Ватів.

Вітроенергетична установка з автомобільного генератора

Популярним рішенням серед людей, які практикують виготовлення ВЕУ своїми руками, є переробка автомобільного генераторапід альтернативні потреби. Незважаючи на всю привабливість подібної витівки, слід зазначити, що автомобільний генератор у тому вигляді, в якому він встановлюється на двигун транспортного засобу, досить проблематично використовувати у складі вітроенергетичної установки. Розберемося – чому:

По-перше, обмотка котушок стандартного автомобільного генератора складається лише з 5...7 витків. Отже, щоб такий генератор почав заряджати АКБ, його ротор необхідно розкрутити приблизно до 1200 об/хв.
По-друге, магнітна індукція у стандартному автомобільному генераторі виникає завдяки котушці збудження, яка вбудована у ротор пристрою. Щоб такий генератор зміг працювати без підключення до додаткового джерела живлення, його необхідно оснастити постійними магнітами (бажано неодимовими) і внести певні корективи в обмотку статора.

Михайло26

Перероблений автогенератор (на магніти) має право життя. У мене зараз два такі. На вітрі 8 м/с із двометровими гвинтами дають чесні 300 Ватів кожен.

Переробка автомобільного генератора під ВЕУ вимагає певної вправності. Тому приступати до неї бажано, маючи за плечима досвід перемотування асинхронних двигунів або генераторів зі стандартним циліндричним статором (і ті, й інші за бажанням можна перетворити на альтернативну енергетичну установку). Переробка автомобільного генератора має свої нюанси. Зрозуміти їх буде набагато простіше, якщо звернутися, які встигли досягти у цій сфері певних успіхів.

Захист кабелю від перекручування

Як відомо, вітер не має постійного спрямування. І якщо ваш вітрогенератор буде обертатися навколо своєї осі подібно до флюгера, то без додаткових заходів захисту кабель, що йде від вітрогенератора до інших елементів системи, швидко перекрутиться і протягом декількох днів прийде в непридатність. Пропонуємо до вашої уваги кілька способів захисту від подібних неприємностей.

Спосіб перший: роз'ємне з'єднання

Найпростіший, але зовсім непрактичний спосіб захисту полягає в установці роз'ємного кабельного з'єднання. Роз'єм дозволяє розплутати кабель, що скрутився вручну, відключивши вітрогенератор від системи.

w00w00 Користувач FORUMHOUSE

Я знаю, деякі внизу ставлять щось типу штепселя з розеткою. Закрутив кабель – відключив від розетки. Потім розкрутив і встромив вилку назад. І щоглу опускати не треба, і струмозйомники не потрібні. Я це на форумі за саморобними вітряками прочитав. Судячи зі слів автора, все працює і не перекручує кабель надто часто.

Спосіб другий: використання жорсткого кабелю

Деякі користувачі радять підключати до генератора товсті, пружні та жорсткі кабелі (наприклад, зварювальні). Метод, здавалося б, ненадійний, але має право життя.

user343 Користувач FORUMHOUSE

Знайшов на одному сайті: наш спосіб захисту полягає у використанні зварювального кабелю із жорстким гумовим покриттям. Проблема скручених проводів у конструкції малих вітрових турбін сильно переоцінена, а зварювальний кабель #4...#6 має особливі якості: жорстка гума не дає кабелю скручуватися і перешкоджає повороту вітряка в тому самому напрямку.

Спосіб третій: встановлення струмознімальних кілець

На наш погляд, повністю захистити кабель від перекручування допоможе лише встановлення спеціальних струмознімальних кілець. Саме такий спосіб захисту реалізував у конструкції свого вітрогенератора користувач Михайло 26.

Захист вітрогенератора від бурі

Йдеться про захист пристрою від ураганів та сильних поривів вітру. Насправді вона реалізується двома способами:

Обмеження оборотів вітроколеса за допомогою електромагнітного гальма.
Виводом площини обертання гвинта від прямої дії вітрового потоку.

Перший спосіб заснований на вітрогенератора. Про нього ми вже розповідали в одній із попередніх статей.

Другий спосіб передбачає встановлення хвоста, що складається, що дозволяє при номінальній силі вітру направляти гвинт назустріч вітровому потоку, а під час бурі, навпаки - виводити гвинт з-під вітру.

Захист складання хвоста відбувається за наступною схемою.

У безвітряну погоду хвіст розташований трохи під нахилом (вниз та убік).
За номінальної швидкості вітру хвіст випрямляється, а гвинт стає паралельно повітряному потоку.
Коли швидкість вітру перевищує номінальні значення (наприклад, 10 м/с), тиск вітру на гвинт стає більшим, ніж сила, створювана вагою хвоста. У цей момент хвіст починає складатися, а гвинт йде з-під вітру.
Коли швидкість вітру досягає критичних значень, площина обертання гвинта стає перпендикулярно до потоку вітру.

Коли вітер слабшає, хвіст під власним тягарем повертається у вихідне становище і повертає гвинт назустріч вітру. Щоб хвіст зміг повернутися у вихідне положення без додаткових пружин, використовується поворотний механізм з похилим шворнем (шарніром), який встановлюється на осі повороту хвоста.

Оптимальна площа хвостового оперення становить 15%...20% площі вітроколеса.

Вашій увазі представлений найпоширеніший варіант механічного захистувітрогенератора. У тому чи іншому вигляді він успішно використовується практично користувачів нашого порталу.

WatchCat Користувач FORUMHOUSE

При штормі гальмувати гвинт над його відведенням з-під вітру. У мене, наприклад, при занадто сильному вітрі вітряк перекидається гвинтом нагору. Не найкращий варіант, адже повернення до робоче становищесупроводжується помітним ударом. Але за десять років вітряк не зламався.

Декілька слів про правильне встановлення вітрогенератора

Вибираючи місце і висоту щогли, які оптимально підійшли для установки вітрогенератора, слід орієнтуватися на різні чинники: висота, наявність перешкод поблизу ВЕУ, а також власні спостереження і виміри.

Для того, щоб розрахувати оптимальну висоту щогли для домашньої ВЕУ, необхідно до висоти найближчої перешкоди (дерева, будівлі тощо), яка знаходиться в радіусі 100 метрів від щогли вітряка, додати ще 10 метрів. Таким чином ви отримаєте висоту нижньої точки вітроколеса.

Leo2 Користувач FORUMHOUSE

У США, наприклад, мінімально рекомендована висота щогли для ВЕУ потужністю кілька кВт – 15 м, але що вище, то краще. Нижня частинавітроколеса має бути, як мінімум, на 10 м вище найближчої найвищої перешкоди. Звичайно, попередньо необхідно обстежити місцевість та вибрати оптимальну висоту щогли. На око це може зробити тільки дуже досвідчений фахівець. У всіх інших випадках слід проводити ретельні виміри протягом року (як мінімум).

У процесі встановлення саморобних вітрогенераторів теорія дуже часто розходиться з практикою, тому в середньому саморобні щогли мають висоту від 6 до 12 метрів. Основна перевага саморобних вишок (щогл) полягає в тому, що якщо будь-які параметри не відповідатимуть вашим потребам, конструкцію, габарити та висоту установки у будь-який момент можна змінити.

Перед здійсненням зварювальних робіт, пов'язаних з ремонтом або модернізацією конструкції, генератор необхідно відключити та зняти з щогли. В іншому випадку під дією зварювальних струмів постійні магніти можуть вийти з ладу (розмагнітитися).

Багатий досвід користувачів FORUMHOUSE, зібраний в одному з розділів нашого будівельного порталу. Якщо ви серйозно цікавитеся альтернативною енергетикоюрекомендуємо прочитати статтю, присвячену (батарей). Напевно, вас зацікавить і невелике відеопро особливості правильної побудови потужної та функціональної системи електропостачання заміського будинку, яка за класичною схемою підключається до стандартної трансформаторної підстанції.

Через високу вартість альтернативних конструкцій для отримання енергії за допомогою вітру багато хто вважає, що вигідніше виготовити вітрогенератор своїми руками. У цьому є сенс, але треба розуміти, що справа ця непроста, яка потребує часу і спеціальних знань.

Мати таку конструкцію мріють дачники, будиночки якого віддалені від цивілізації. Та й міський житель став уважніше придивлятися до вітрогенераторів, поглядаючи на рахунки, що приходять щомісяця, на використану електроенергію.

Зростання тарифів призводить до думки, що вітрогенератор генератор своїми руками не завадили б і городянам.

Чи потрібні дозвільні документи?

Втілити мрію у реальність складно, але можливо. Для дачі буде достатньо малопотужної установки, наприклад, 1-кіловатної. У Росії її подібні конструкції прирівнюються до побутової техніки.

Щоб їх встановити, не потрібно оформлювати сертифікати і бігати за дозволами. Головне – визначитися, чи справді ставити таке джерело енергії доцільно.

Для місцевості, де планується встановити вітряк, потрібно знати потенціал вітру. Допоможе це зробити Інтернет: потрібно знайти «Карту вітрів» та використати розроблену формулу.

Оподаткування

На енергію, що витрачається для особистих потреб, оподаткування не передбачено жодного, тому вітряки малої потужностівстановлювати можна сміливо та отримувати безкоштовну енергію за їх допомогою.

Про індивідуальне енергопостачання немає нормативних актів, здатних перешкоджати встановленню та використанню вітрогенераторів своїми руками, як і куплених у торговельній мережі.

Теж стосується невдоволення сусідів: встановлення вітрогенераторів своїми руками, необхідне вирішення особистих потреб, має викликати невдоволення. Останні мають право висунути претензії, якщо вітряки їм завдаватиме реальних незручностей. Адже права конкретної людини закінчуються, коли інші завдають дискомфорту.

Висота щогли

Зважаючи на сказане, збираючись монтувати вітрогенератор своїми руками, особливу увагу потрібно приділити вибору висоти щогли. Крім цього, потрібно враховувати існуючі обмеження, що стосуються приватних будівель, та місцезнаходження вашої ділянки. Наприклад, якщо поблизу існують тунелі, збудовані мости, знаходяться аеропорти, не допускається зведення будівель, висотою більше за відмітку в 15 м.

Галасливість

Під час роботи шумить редуктор і лопаті, що обертаються. Рекомендується шум виміряти відповідними приладами та отримані показники документально зафіксувати. Прийняті нормативами значення не повинні перевищуватись. Тоді й суперечок із сусідами не виникне.

Перешкоди

У ідеальному варіантізахист від можливих телеперешкод має бути у вітряків передбачений.

Екологічна служба

Вона має право установщику заборонити проводити монтаж у разі, коли це перешкоджає міграції птахів. І це малоймовірно.

Своїми руками збираючи вітрогенератор, ці моменти необхідно врахувати.

Якщо вітряк купується, ці моменти відображаються в паспорті, вивчити який потрібно відразу, щоб убезпечити себе від несподіванок.

Доцільність

Наскільки доцільна установка вітряка багато в чому визначає сила і стабільність вітру в даному районі.

Умови

Для монтажу вітрогенератора для будинку своїми руками необхідний великий майданчик. Він повинен розташовуватись від сусідів на певній відстані.

Вітрогенератором називається конструкція, здатна перетворювати кінетичну енергію. повітряних масу механічну.

Завдяки їй ротор приводиться в рух, завдяки чому людина отримує необхідну йому для функціонування приладів електрику.

Конструкція

Складають вітрову систему:

лопаті;
турбінний ротор;
генератор;
інвертор, що перетворює струм. Останній заряджає акумулятор;
батарея, що живить конструкцію.

Суть функціонування

Вона для подібних конструкцій відрізняється простотою. Ротор, що обертається, дозволяє отримати трифазний струм. Він, після проходження контролера, заряджає акумулятор. Далі, завдяки інвертору, він перетворюється на «стан», придатний для використання побутовими приладами – холодильниками, телевізорами, мікрохвильовими печами, пральними машинами та бойлерами, ін.

Показана схема дає уявлення, які трансформації зазнає електроенергія, яку виробляє вітрогенератор.

Деяка частина її акумулюється, решту споживають прилади.

Лопаті піддаються під час обертання відразу трьом впливам:

підйомна сила;
імпульсної;
гальмує.

Останні дві намагаються подолати силу гальмування, змушують обертатися маховик, завдяки чому ротором створюється в нерухомій частині генератора магнітне поле, що примушує по дротах текти струм.

Вибір двигуна

Тим, хто вирішив зробити вітрогенератор своїми руками, рекомендується використовувати мотор від побутових пристроїв та автомобілів, розуміючи, що ефективність зростає прямо пропорційно до вольтів, що припадають на 1 виток.

Різновиди

Вітряки класифікуються за кількома параметрами:

числу лопатей. Моделі бувають одно-, дво-, трьох – п'яти – та багатолопатевими. Пам'ятайте, кількість лопатей назад пропорційно швидкості, тобто. що більше перших, то при меншій швидкості повітря починається обертання. Багатолопатеві використовуються часто там, де перевага віддається обертанню перед отриманням енергії - наприклад, при підйомі води зі свердловин;
матеріалу, з якого роблять лопаті. Крім твердих, як стало відомо, підходять навіть щільні тканини, вартість яких невисока. Їх ділять на жорсткі та вітрильні, які за ціною нижчими, ніж перші, виготовлені з металу або склопластику, але менш міцні. Тому ремонтувати такі лопаті доведеться часто;

розташування осі щодо землі. За цією ознакою вітряки бувають горизонтальними (що мають більше високу потужність, надійність) та вертикальні. Ці вітрогенератори своїми руками набагато чутливіші до вітряних поривів;
кроку гвинта, який буває фіксованим (поширенішими) і змінюваним. В останнього збільшена швидкість обертання, але установка дуже складна для виконання та масивна.

Вітряк своїми руками зробити вийде практично безкоштовним, якщо знайдуться непотрібні деталі, які без діла валяються десь у гаражі: мотор старого авто, обрізані каналізаційні трубита ін.

Вітряк роторний

Найпростіший вітрогенератор своїми руками має вертикальну вісь обертання, забезпечить легко приватний будинокенергією на 100%. Його зробити складно, але можливо. При цьому це простіше навіть, ніж здається. Лопаті, наприклад, нескладно зробити з металевої бочки. Їх вирізують ножицями для різання металу.

Для складання вітрогенератора своїми руками, потужність якого, припустимо. має становити 1,5 кВт, під руками повинні бути перелічені нижче елементи:

автогенератор 12В;
12 - вольтова батарея (краще кислотна або гелієва);
"кнопка" (напівгерметичний вимикач так само12 V);
перетворювач 700-ватний;
достатньої місткості ємність з алюмінію або нержавіючої сталі - бак, виварювання та ін.
реле (підійде автомобільне);
вольтметр;
металовироби (болти, гайки та ін.);
провід 4 мм у перерізі та 2,5 мм;
пара хомутів для закріплення на щоглі генератора.

Інструменти

Для виготовлення своїми руками вітряка потрібні:

болгарка;
кусачки;
будівельний олівець для нанесення розмітки чи маркер;
ножиці для металу;
свердла з дрилем;
рулетка;
викрутки;
ключі гайкові.

З чого почати?

Вітряк своїми руками, як говорилося, починають виготовляти з пошуку великої ємності. Вона становитиме основу.

На неї наносять розмітку, користуючись маркером, тобто. ділять на рівні 4 частини. Далі пояснюватиметься, як робити розрізи болгаркою. При їх виконанні метал остаточно розрізати не можна.

Не можна болгаркою користуватися для роботи з забарвленою бляхою, а також оцинкованою сталлю, яка сильно нагрівається. Їх ріжуть ножицями для металу, пам'ятаючи, що лопаті вирізаються не до кінця.

Паралельно з виготовленням лопатей переробляють у генератора шків. У ньому та днище вихідної каструлі необхідно просвердлити отвори, в які вставлятимуться болти.

Роблять це максимально акуратно, щоб дотриматися симетрії. Це потрібно, щоб у ході роботи не виникало дисбалансу.

Далі, кожну лопату відгинаємо по черзі. Але робимо це з урахуванням напрямку, в якому стане обертатися генератор. Найчастіше вона збігається з рухом стрілки годинника. Кут, вигину, визначає швидкість і площу впливу повітряного потоку.

Відро з готовим пропелером прикріплюють на шків, а на щоглу, застосувавши хомути, встановлюють генератор. В останню чергу з'єднують дроти, створюючи ланцюг.

Для приєднання акумулятора вибирають провід діаметром 4 мм. Достатньо буде 1 метра. Такий же знадобиться, щоб підключити інвертор.

Найменшого перерізу – 2,5 мм вистачить для приєднання навантаження. Якщо робили все послідовно і точно, вітряк своїми руками працюватиме добре, а проблем виникнути не повинно.

Якщо батарею, наприклад, використовували 75 амперну, а перетворювач 1000-ватний, вітряка своїми руками вистачить, щоб одночасно працювали сигналізація охоронна, камери відеоспостереження та освітлення вулиці.

Плюси і мінуси

Переваги:

економічність моделі;
ремонтопридатність. При виході з ладу елемента він просто замінюється новим;
відсутність вимог до умов експлуатації;
надійність;
безшумність.

Недоліки:

не висока продуктивність;
залежність сильна від вітру (пропелер може легко злетіти).

Неодимові магніти для вітряків

У Росії про них дізналися не дуже давно, тож вітряки з їх використанням також роблять нещодавно. Ажіотажний продукт ринок поступово наситив, тож тепер ці магніти доступні народним умільцям.

Виготовлення вітряка

Ця конструкція складніша, ніж раніше описана. Вісь обертання у неї горизонтальна.

До того, як приступати до збирання вітряка своїми руками, бажано придбати маточину (згодиться від автомобіля) та гальмівні диски.

Ступиця виступить базою. Оскільки вона вже використовувалася, варто її змастити, попередньо розібравши та звернувши на підшипники особливу увагу. Ні нашарувань, ні іржі залишитися на них не повинно. Генератор обов'язково фарбують. Забувати про це не можна.

Як закріпляться магніти?

Вони вимагають грамотного розподілу та надійного кріплення. Їх часто приклеюють до роторних дисків. Для роботи потрібно двадцять магнітів 25х8 мм.

Важливо:Можна цю кількість змінювати, пам'ятаючи основне, що збігається число магнітів з полюсами в однофазному генераторі і відповідає 2/3 або 4/3 - трифазному.

Полюси повинні чергуватись. Для зручності виготовляють шаблон чи наносять на диск розмітку секторів. Найкраще, як показала практика, використовувати їх круглої форми, Чим прямокутної, оскільки в останніх поле магнітне є на всій довжині, а в перших лише в центрі.

Визначаємо полюси

Щоб не переплутати полюси, їх слід точно визначити. Магніти для цього підносять один до одного. У разі їх притягування ставлять "+", відштовхування - "-".

Розміщують їх так, щоб полюси чергувалися.

Клей має бути якісним для надійності конструкції. Непогано магніти тримаються на епоксидної смоли, що повністю покриває диск. Її розводять за інструкцією.

Вона не повинна стікати з диска. Щоб запобігти стіканню смоли, по периметру роблять тимчасові борти з пластиліну або скотчем обмотують диск.

Порівняння однофазних пристроїв та трифазних

Перевагу варто віддати трифазному статору, оскільки він менше вібрує ніж однофазний. Викликані вібрації різницею в струмовій амплітуді, причиною якої є непостійна віддача.

Тести показали, що вона більша на 50% у трифазної моделі. Іншим важливою перевагою 3-фазний високий акустичний комфорт під час функціонування під навантаженням. Іншими словами, він не гуде. До того ж, відсутність вібрації позитивно впливає на термін служби.

Намотуємо котушку

Вибравши не дуже швидкісний варіант, заряджання 12V батареї починається при 100-150 об/м. Число витків для цього має відповідати 1000-1200. Поділивши витки на всі котушки, отримаємо їх кількість для однієї.

Потужність вітряка додасть кількість полюсів. При цьому зросте частота струмових коливань.

Якщо для витків використовується провід великого перерізу, зменшується опір і зростає сила струму.

Полегшити процес ручного намотування можна, якщо користуватися спеціальним верстатом.

На характеристики вітрогенераторів, зібраних своїми руками, впливає товщина магнітів, що є на диску та кількість їх.

Котушки, як правило, робляться круглою форми, але, злегка витягнувши їх, вдасться випрямити витки. Готовими, котушки мають бути рівними або трохи перевищувати за розмірами магніти. З магнітами повинна співвідноситися і товщина статора.

Якщо останній більше через більшу кількість витків, простір між дисками збільшується, а магнітний потік зменшується.

Але більший опір котушок призведе до зменшення струму. Для форми статора підійде фанера. Щоб збільшити міцність виробу поверх котушок (на дно форми) кладуть склотканину. Перед нанесенням епоксидної смоли, форму обробляють вазеліном або воском, або використовують скотч.

Закріплені котушки між собою жорстко. Зовні виводяться 6 кінців фаз, для з'єднання яких користуються схемами "зірка" або "трикутник".

Генератор тестують, крутячи його рукою. Для напруги 40V, сила струму досягає 10 А.

Складання

Довжину щогли вибирають від 6 до 12 метрів, основу бетонують. Сам вітрогенератор, зібраний своїми руками, кріплять угорі. Щоб забезпечити можливість дістатися до нього, якщо потрібно ремонт, необхідно передбачити пристрій, який дасть можливість підняти або опустити трубу.

Забезпечить це ручна лебідка. З труби ПВХ, Діаметр якої 160 мм, реально виготовити гвинт довжиною 2 метри, що має 6 лопатей.

Форму підбирають досвідченим шляхом. Але, такий гвинт-пропелер необхідно захищати від сильного вітру, для чого і служить хвіст, що складається.

Підсумок

Розглянуті моделі ефективні кожна по-своєму. А отримана інформація свідчить, що вітряк виготовити своїми руками цілком можливо.

Відео: Вертикальний вітрогенератор 4kw

Оплата електроенергії на сьогоднішній день займає чималу частку у витратах на утримання житла. У багатоквартирних будинках, єдиний спосіб економії - перехід на енергозберігаючі технології, та оптимізація витрат за багатотарифними схемами (нічний режим оплачується за зниженими цінами). А за наявності присадибної ділянкиможна не лише заощадити на споживанні, а й організувати для приватного будинку самостійне енергозабезпечення.

Це нормальна практика, яка зародилася в Європі та північній Америці, а останні кілька десятиліть активно впроваджується й у Росії. Однак обладнання для автономного енергопостачання досить дороге, окупність «у нуль» настає не раніше, ніж через 10 років. У деяких державах можна повертати енергію в громадські мережі за фіксованими тарифами, це скорочує час окупності. У Російської ФедераціїДля оформлення «кешбеку» потрібно пройти ряд бюрократичних процедур, тому більшість користувачів «безкоштовної» енергії вважають за краще будувати вітряний генераторсвоїми руками, та користуватися ним лише для особистих потреб.

Правова сторона питання

Саморобний вітрогенератор для будинку не підпадає під заборони, його виготовлення та застосування не тягне за собою адміністративного чи кримінального покарання. Якщо потужність вітряного генератора не перевищує 5 кВт, він відноситься до побутових пристроїв і не вимагає жодних погоджень з місцевою енергетичною компанією. Тим більше, не потрібно сплачувати будь-які податки, якщо ви не отримуєте прибуток під час продажу електроенергії. Крім того, саморобний вітряк, що генерує, навіть з такою продуктивністю, вимагає складних. інженерних рішень: змайструвати його на тек просто Тому потужність саморобки рідко перевищує 2 кВт. Власне, цієї потужності зазвичай достатньо для енергопостачання приватного будинку (звісно, якщо у вас немає бойлера та потужного кондиціонера).

У даному випадку, мова йде про федеральне законодавство. Тому перед прийняттям рішення про виготовлення вітряка своїми руками не зайвим буде перевірити наявність (відсутність) суб'єктів і муніципальних нормативних правових актів, які можуть накладати деякі обмеження та заборони. Наприклад, якщо ваш будинок розташований на природній території, що особливо охороняється, використання вітрової енергії (а це природний ресурс) може вимагати додаткових погоджень.

Проблеми із законом можуть виникнути за наявності неспокійних сусідів. Вітряки для будинку належать до індивідуальних будівель, тому на них також поширюються деякі обмеження:

Різновиди генераторів

Перш ніж вирішити, як зробити вітрогенератор своїми руками, розглянемо особливості конструкції:

За розташуванням генератора пристрій може бути горизонтальним або вертикальним

За номіналом напруги, що генерується

Типові приклади саморобних вітрогенераторів

Пристрій вітрогенератора однаковий незалежно від обраної схеми.

Пропелер, який може бути встановлений безпосередньо на вал генератора, так і за допомогою ремінної (ланцюгової, шестерінної передачі).
Власне генератор. Це може бути готовий пристрій (наприклад, з автомобіля) або звичайний електродвигун, який при обертанні виробляє електрострум.
Інвертор, регулятор напруги, стабілізатор – залежно від обраної напруги.
Буферний елемент - акумуляторні батареї, що забезпечують безперервність генерації незалежно від наявності вітру.
Конструкція встановлення: щогла, кронштейн для монтажу на даху.

Пропелер

Можна виготовити з будь-якого матеріалу: хоч з пластикових пляшок. Щоправда гнучкі лопаті суттєво обмежують потужність.

Достатньо вирізати в них порожнини для забору вітру.

Непоганий варіант - вітряк побутового з кулера. Ви отримуєте готову конструкціюз професійно виконаними лопатями та збалансованим електродвигуном.

Аналогічна конструкція виготовляється із охолоджувача комп'ютерних блоків живлення. Правда потужність такого генератора мізерна – хіба що запалити лампу на світлодіодах, або зарядити мобільний телефон.

Проте система цілком працездатна.

Непогані лопаті виходять з алюмінієвих листів. Матеріал доступний, його легко відформувати, пропелер виходить досить легким.

Якщо ви створюєте роторний пропелер для вертикального генератора, можна скористатися жерстяними банками, що розрізають уздовж. Для потужних систем застосовуються половинки сталевих бочок (до обсягу 200 літрів).

Зрозуміло, доведеться особливо ретельно підійти до питання надійності. Потужний каркас, вал на підшипниках.

Генератор

Як говорилося вище, можна використовувати готовий автомобільний, або електродвигун від промислових електроустановок ( побутової техніки). Як приклад: вітрогенератор із шуруповерта. Використовується вся конструкція: двигун, редуктор, патрон для кріплення лопат.

Компактний генератор виходить із крокового двигуна принтера. Знову ж таки, потужності вистачає лише на харчування світлодіодного світильникаабо зарядний пристрій смартфон. На природі – незамінна річ.

Якщо ви з паяльником «на ти», і непогано знаєтеся на радіотехніці - генератор можна зібрати самостійно. Популярна схема: вітрогенератор на неодимових магнітах. Переваги конструкції - можна самостійно розрахувати потужність під вітрове навантаженняу вашій місцевості. Чому неодимові магніти? Компактність за високої потужності.

Можна переробити ротор генератора.

Або створити власну конструкцію, з виготовленням обмоток.

Ефективність такого вітряка на порядок вища, ніж під час використання схеми з електродвигуном. Ще одне незаперечна перевага- компактність. Неодимовий плоский генератор, і його можна розмістити безпосередньо в центральній муфті пропелера.

Щогла

Виготовлення цього елемента не вимагає знань в електроніці, але від його міцності залежить життєздатність вітрогенератора.

Наприклад, щогла висотою 10-15 метрів вимагає грамотно розрахованих розтяжок та противаг. Інакше сильний порив вітру може завалити конструкцію.

Якщо потужність генератора не перевищує 1 кВт, вага конструкції не така велика, і питання міцності щогли відходять на другий план.

Підсумок

Саморобний вітрогенератор – не така складна конструкція, як здається здавалося б. З урахуванням високої вартості заводських виробів, можна неабияк заощадити, виготовивши домашню вітряну електростанцію і цілком доступних матеріалів. З урахуванням невеликих витрат на створення вітряка, він окупиться досить швидко.

Відео на тему

У Останніми рокамитема зеленої енергетики стала надзвичайно популярною. Дехто навіть пророкує, що така енергетика вже найближчим часом повністю витіснить вугільні, газові, атомні електростанції. Одним із напрямків зеленої енергетики є вітроенергетика. Генератори, що перетворюють енергію вітру на електрику, бувають не тільки промисловими, у складі вітроелектростанцій, а й невеликими, які обслуговують приватне господарство.

Вітрогенератор можна навіть виготовити власними руками – цьому і присвячений даний матеріал.

Що таке генератор

У широкому значеннігенератором називають пристрій, що виробляє якісь продукти або перетворює один вид енергії в інший. Це можливо, наприклад, парогенератор (виробляє пар), генератор кисню, квантовий генератор (джерело електромагнітного випромінювання).
Але в рамках цієї теми нас цікавлять електрогенератори. Під цією назвою маються на увазі пристрої, що перетворюють різні види неелектричної енергії на електроенергію.

Види генераторів

Електрогенеатори класифікуються як:

Крім того, електромеханічні генератори класифікують за типом двигуна. Вирізняють такі види:

турбогенератори наводяться в рух паровою турбіною;
гідрогенератори як двигун використовують гідравлічну турбіну;
дизель-генератори чи бензинові генератори роблять на основі дизельних чи бензинових двигунів;
вітрогенератори перетворять енергію повітряних мас на електроенергію за допомогою вітротурбіни.

Докладніше зупинимося на вітрогенераторах (їх ще називають вітроустановками). Найпростіший малопотужний вітрогенератор зазвичай складається з щогли, як правило, розтяжками, що зміцнюється, на яку встановлюється вітротурбіна.

Ця вітротурбіна розкручується гвинтом, що приводить у рух ротор електрогенератора. До складу пристрою, крім електрогенератора, також входять акумулятор із контролером заряду та інвертор, підключений до електромережі.

Чи знаєте ви? До 2016 року загальна потужність усіх вітрогенераторних установок у світі становила 432 ГВт. Таким чином, вітроенергетика перевершила за потужністю атомну енергетику.

Схема роботи цього пристрою досить проста: під дією вітру обертається гвинт, розкручуючи ротор, електрогенератор виробляє змінний електрострум, який перетворюється контролером заряду в постійний струм.
Цим струмом заряджається акумулятор. Постійний струм, що надходить з акумулятора, перетворюється інвертором на змінний струм, параметри якого відповідають параметрам електромережі.

Промислові пристрої вмонтовуються на вежах. Вони додатково обладнуються поворотним механізмом, анемометром (прилад для вимірювання швидкості та напряму вітру), пристроєм зміни кута повороту лопатей, системою гальмування, силовою шафою з керуючими ланцюгами, системами пожежогасіння та захисту від блискавок, системою передачі даних про роботу установки тощо.

За розташуванням осі обертання щодо земної поверхні вітроустановки ділять на вертикальні та горизонтальні. Найпростішою вертикальною моделлю є установка з ротором Савоніуса.

У ній дві або більше лопатей, які є порожнистими напівциліндрами (циліндри, розрізані навпіл по вертикалі).
Ротор СавоніусаІснують різні варіантикомпонування та конструкції цих лопатей: симетрично закріплені, що заходять краями один за одного, з аеродинамічним профілем.

Перевагою ротора Савоніуса є простота та надійність конструкції, крім того, його робота не залежить від напряму вітру, недоліком – низький ККД (не більше 15%).

Чи знаєте ви? Вітряки з'явилися приблизно в 200 році до н. е. у Персії (Ірані). Вони використовувалися для виробництва борошна із зерна. У Європі такі млини з'явилися лише у XIII столітті.

Інший вертикальною конструкцієює ротор Дар'ї. Його лопаті є крила з аеродинамічним профілем. Вони можуть бути дугоподібними, Н-подібними, спіралеподібними. Лопат може бути дві і більше.
Ротор Дар'їПеревагами такого вітрогенератора є:

його високий ККД,
знижений шум при роботі,
порівняно проста конструкція.

З недоліків зазначаються:

велике навантаження на щоглу (через ефект Магнуса);
відсутність математичної моделіроботи цього ротора, що ускладнює його вдосконалення;
швидке знос через відцентрові навантаження.

Ще одним видом вертикальних установокє гелікоїдний ротор. Він оснащений лопатями, які закручені вздовж осі, що несе.
Гелікоїдний роторЦе забезпечує довговічність конструкції та високий ККД. Недоліком є висока вартістьчерез складність виготовлення.

Багатолопатевий тип вітряка є конструкцією з двома рядами вертикальних лопатей - зовнішнім і внутрішнім. Ця конструкція дає найбільший ККД, проте відрізняється високою вартістю.

Горизонтальні моделі відрізняються:

кількістю лопатей (однолопатеві та з великою кількістю);
матеріалом, з якого виготовлені лопаті (жорсткі або гнучкі вітрильні);
змінним чи фіксованим кроком лопатей.

Конструктивно всі вони схожі. В цілому вітрогенератори такого типу відрізняються високим ККД, але вони потребують постійного підстроювання під напрям вітру, що вирішується використанням конструкції хвоста-флюгера або автоматичним позиціонуванням установки за допомогою поворотного механізму за показаннями датчика.

Вітрогенератор своїми руками

Вибір моделей вітрогенераторів на ринку найширший, доступні пристрої різних конструкцій і різної потужності. Але просте встановлення можна зробити самостійно.

Як генератор рекомендується взяти трифазний на постійних магнітівнаприклад, тракторний. Але можна зробити його з електромотора, про що буде докладніше сказано нижче. Важливе питання підбору лопатей. Якщо вітряк вертикального типу, зазвичай використовують варіації ротора Савоніуса.
Тракторний генераторДля виготовлення лопатей цілком підійде ємність циліндричної форминаприклад, стара виварка. Але, як говорилося вище, вітрогенератори такого типу мають низький ККД, а виготовити лопаті більше складної формидля вертикального вітряка навряд чи вийде. У саморобках зазвичай використовують чотири напівциліндричні лопаті.

Що стосується вітроустановок горизонтального типу, то для малопотужної установки оптимальною є однолопатева конструкція, проте при всій її простоті, що здається, вкрай важко буде виготовити збалансовану лопату кустарним чином, а без цього вітряк буде часто виходити з ладу.

Важливо! Не варто захоплюватися великою кількістю лопатей, адже вони при роботі можуть утворювати так звану «повітряну шапку», через яку повітря огинатиме вітряк, а не проходитиме крізь нього. Для саморобних пристроїв горизонтального типу оптимальними вважаються три лопаті крильчастого типу.

У горизонтальних вітрякахможна застосовувати лопаті двох типів: вітрильні та крильчасті. Вітрильні дуже прості, це лише широкі смуги, що зовні нагадують лопаті вітряків. Мінусом таких елементів є дуже низький ККД. У цьому відношенні набагато перспективніші крильчасті лопаті. У домашніх умовах їх зазвичай виготовляють із 160 мм ПВХ труб по лекалу.

Можна використовувати і алюміній, але це коштуватиме значно дорожче. До того ж виріб з труби ПВХ спочатку має вигин, який надає їй додаткові аеродинамічні властивості.
Лопаті з ПВХ трубиДовжина лопатей підбирається по наступного принципу: чим потужніша вихідна потужність вітряка, тим вони довші; чим їх більше, тим коротші. Наприклад, для трилопатевого вітряка на 10 Вт оптимальною є довжина 1,6 метра, для чотирилопатевого - 1,4 м.

Якщо потужність становить 20 Вт, то показник зміниться на 2,3 м для трилопатевого та 2 м для чотирилопатевого.

Основні етапи виготовлення

Нижче наведено приклад самостійного виготовленнягоризонтальної трилопатевої установки з переробкою в генератор асинхронного двигуна від пральної машини.

Вітер, як нескінченне джерелоенергії, знаходить все більшого поширення. Особливою популярністю таке джерело альтернативної енергії користується у віддалених регіонах (наприклад, Тайзі) на полярних станціях. Крім того, все частіше побутові вітрогенератори виготовляють заміські жителі. Які види вітряків існують і як зібрати пристрій для перетворення вітрової енергії своїми руками читайте нижче.

Вітрова генерація – це здатність отримувати електроенергію з енергії вітру. Вітрогенератор - це, по суті, сонячний генератор: вітри утворюються через нерівномірного прогрівуповерхні Землі сонцем, обертання планети та її рельєфу. Генератори використовують рух повітряних мас і перетворюють їх на електрику за допомогою механічної енергії.

В середньому, один вітряк на 20 кВт може забезпечити електроенергією одне невелике селище.

На основі принципу вітрогенерації може бути побудована як ціла електростанція, так і зведені автономні пристроїзадля забезпечення електрикою окремих районів і навіть будинків. На сьогодні, 45% усієї енергії виробляється за допомогою вітряних генераторів. Найбільша вітроелектростанція знаходиться в Німеччині, і щороку виробляє до 7 млн. кВт енергії на годину. Тому все частіше власники заміських будинківу далеких регіонах та селах замислюються про використання вітрової енергії з побутовою метою. При цьому вітряки можуть використовуватися як єдиний, так і .

Вітряний генератор: принцип роботи, види пристроїв

Більшість вітряків є сталевою вежею – щоглою, на вершині якої закріплено три лопаті. Сучасний побутовий вітровик на 5 kw другої величини може легко генерувати до 5000 Вт електроенергії. Цього цілком вистачає задля забезпечення електрикою житлового будинку, дачі. Аксіальний генератор видає до 500 Вт/год. Найпотужніший у світі вітряний генератор – 8 МВт.

Сучасна вітротурбіна може мати:

Горизонтальну вісь обертання;
Вертикальну вісь обертання.

Горизонтальний вітровик має вісь, яка обертається паралельно землі (як звичайний млин). Вертикальні вітрогенератори можуть мати як лопаті, так і ротори, які рухаються паралельно до землі.

Енергозберігаючі труби просто незамінні. Вони дозволяють зберігати енергію і ваш бюджет. Повна інформаціяу нашій статті:

Ротори можуть відрізнятися за формою та розмірами, і поділяються на:

Пристрої Савоніуса (ротори виконані у вигляді напівциліндрів);
Ротори Угринського (покращені ротори напівцілендрієського типу);
Ротори Дар'ї (можуть бути гвинтоподібні, вигнуті та Н-подібні);
Багатолопатеві вітрогенератори (використовуються у вітряках карусельного типу);
Гелікоїдні ротори (мають конусний ротор).

Часто вертикальні вітрогенератори юла-подібні (прикладом може бути роторний вітрогенератор “Чінгісхан”). Найбільш ефективним пристроєм своєї групи вважається багатолопатева конструкція типу дзига.

Саморобний вітрогенератор: переваги та недоліки

Встановлення вітряка може знадобитися в тому випадку, якщо до вашої ділянки не підведено електрику, в мережі електропередач постійно виникають перебої або ви хочете заощадити на оплаті електроенергії. Вітряк можна придбати, а можна виготовити самотужки.

Саморобний вітрогенератор має такі переваги:

Він дозволяє заощадити кошти на покупку заводського пристрою, адже виготовлення найчастіше виготовляється з підручних деталей;
Ідеально підходить під ваші потреби та умови експлуатації, адже потужність пристрою ви розраховуєте самостійно, враховуючи щільність та силу вітру у вашому регіоні;
Краще гармонує з оформленням будинку та ландшафтним дизайномадже зовнішній виглядвітряка залежить тільки від вашої фантазії та вмінь.

До недоліків саморобних пристроїв можна віднести їхню ненадійність і недовговічність: часто саморобки роблять зі старих двигунів від побутових приладів і машин, тому вони швидко виходять з ладу. Разом з тим, для того щоб вітродвигун був ефективним, необхідно правильно зробити розрахунок потужності пристрою.

Як зробити вітряк своїми руками

Для того, щоб зробити вітряний генератор своїми руками, слід точно знати, які деталі в його конструкції існують, і за що вони відповідають. Так можна буде зрозуміти, чим замінити деякі деталі, які важко знайти в домашніх умовах.

Будь-яка вітроустановка має у своїй конструкції:

Лопаті, що обертаються;
Виробляє змінний струм електрогенератор;
Контролер – пристрій, який перетворює механічну енергіювід лопат у струм;
Інвертор - пристрій, який перетворює постійний струм на змінний;
Акумуляторні батареї;
Щогла.

Простий маленький вітрячок можна виготовити, взявши за основу побутовий вентилятор. Деякі умільці пристосовують під міні-вітер старий комп'ютерний кулер. Щоправда потужність такого вітродуйка не перевищуватиме і 100 Вт. Коли для енергопостачання невеликих та будинків середнього розміру потрібен вітрогенератор з потужністю 5 кВт, а для комерційних об'єктів – 10 кВт.

Електрогенератор своїми руками: розрахунок потужності пристрою

Виготовлення будь-якого вітряка для приватного використання починається з підготовчого етапу- Розрахунки потужності пристрою. Так, наприклад, для роботи водяного опалення потрібно буде встановити вітряк заввишки не менше ніж 5-6 метрів. При цьому використовувати для обігріву лише енергію вітру не вийде: швидкість вітру досить мінлива. А ось як додаткове джерело, яке дозволить заощадити кошти, використовувати вітер можна.

Для цього можна скористатися численними формулами, що представлені в мережі. Найбільш простим рішеннямбуде використовувати калькулятор, який розраховує силу вітру самостійно. Вам при цьому потрібно буде лише вбити в програму потрібні значення. Найчастіше це: площа, на яку дме вітер, щільність та швидкість вітру.

Дізнатися середню швидкість повітряних мас у своєму регіоні, можна звернувшись до метеослужби.

Крім того, для роботи знадобиться електрична схемавітряка, докладні креслення конструкції, які можна намалювати на звичайному аркуші паперу або візуалізувати комп'ютерною програмою для тривимірного моделювання.

Який вибрати генератор для вітряка

Побутові вітряки мають бути малошумні. Тому краще використовувати як генератор для вітроустановок малооборотний (тихохідний) двигун. Такий двигун здатний здійснювати від 350 до 700 обертів за хвилину. Крім того, низькообертовий двигун можна використовувати навіть на однолопатевому вітряку. Також малооборотистий генератор можна робити з крокового двигуна.

Щоб підвищити оберти вітряка, можна використовувати мультиплікатор: він дозволить прискорити обертання лопатей у 5-10 разів.

Особливою популярністю користуються дискові двигуни на неодимових магнітах. Магніти, причому, можуть бути різних розмірів і, відповідно, потужності. Виготовляється такий генератор досить просто, але його собівартість досить висока.

Для того, щоб запустити пропелер, можна використовувати педальний велогенератор.

Багато хто робить малопотужний генератор з бензогенератора, автомобільного або тракторного генератора, акумулятора від шуруповерта. При цьому слід враховувати, що на конструкцію з генератором з тракторного та автогенератора потрібно буде встановити редуктор, що знижує оберти.

Вітрогенератори своїми руками на 220

Для того, щоб зібрати вітровловлювач нам знадобляться: генератор на 12 вольт, акумуляторні батареї, перетворювач з 12 v на 220 в, вольтметр, мідні дроти, кріплення (хомути, болти, гайки).

Виготовлення будь-якого вітряка передбачає наявність таких етапів як:

Виготовлення лопатей. Лопаті вертикального вітрогенератора можна зробити з бочки. Нарізати деталі можна за допомогою болгарки. Гвинт для невеликого вітряка можна виготовити з ПВХ труби з перетином в 160 мм.
Виготовлення щогли. Щогла має бути висотою не менше 6 метрів. При цьому, для того, щоб зусилля, що крутить, не зірвало щоглу, її необхідно закріпити її на 4 розтяжки. Кожну розтяжку, при цьому, потрібно намотати на колоду, яку слід закопати глибоко в землю.
Встановлення неодимових магнітів. Магніти наклеюються на диск ротора. Краще вибирати прямокутні магніти, магнітні поля в яких зосереджуються на всій поверхні.
Намотування котушок генератора. Намотування виконується мідною ниткою з діаметром не менше двох мм. При цьому мотків має бути не більше 1200.
Фіксація лопат до труби за допомогою гайок.

За наявності потужних акумуляторних батарейта інвертора, отриманий пристрій зможе виробити таку кількість електрики, якої буде достатньо для використання побутової техніки (наприклад, холодильника та телевізора). Відмінно підійде такий генератор для підтримки роботи систем освітлення, опалення та вентиляції невеликого. дачного будиночка, теплиці.

Вітряки своїми руками 5 кВт (відео)

Вітроустановка – це безпечне, сучасний пристрійщо дозволяє трансформувати енергію вітру в електрику, необхідну для роботи побутових приладів, систем опалення, водопостачання, вентиляції. Провівши невеликі розрахунки, можна побудувати вітрогенератор без професійної допомоги. Допомогти в цьому зможе представлена вище докладна інструкція, картинки та рекомендації щодо вибору комплектуючих!